DE1650566A1 - Gate valve, especially for large gas lines and ducts - Google Patents

Description

P 1p 50 566.1 21.7.1970 P 1p 50 566.1 July 21, 1970

Schiebersperre, irisbesondez'e für großdimensionierte GasleitungenGate valve, irisbesondez'e for large gas pipes

und -kanaleand channels

Die Erfindung bezieht sich auf Absperrventile bzw. -schieber % The invention relates to shut-off valves or slides %

für großdimensionierte Leitungen und Kanäle, mit denen Gase von oftmals giftigen oder explosiven Eigenschaften gehandhabt werden. Dadurch wird eine gewisse Verhinderung jeglicher Restleckage von in Betrieb befindlichen Leitungssystemabschnitten in davon isolierte Abschnitte erforderlich, damit das Personal darin unter Absperrschutz sicher arbeiten kann.for large-dimensioned lines and ducts with which gases with often toxic or explosive properties are handled will. This prevents any residual leakage from operating line system sections to a certain extent in isolated sections is required so that the personnel can work safely under barricade protection.

Zu diesem Zweck verwendet man hauptsächlich zweierlei Schiebertypen, nämlich Platten- oder Brillenventile bzw. -schieber.Two types of slide are mainly used for this purpose, namely plate or goggle valves or slides.

Plattenventile bestehen aus einem platten- oder guillotineartigen Körper, der durch einen Schlitz in einem kanalquer eingesetzten Rahmen eingeführt wird, wobei im Schließzustand, " d.h. bei eingeführter Platte, die Abdichtung zwischen ihr und den kanalfesten Teilen mechanisch, d.h. mittels zweier Balgen durchgeführt wird, die mittels Flüssigkeitsdruck betätigt werden, damit sich ihre starren Sitzflächen bei geschlossenem Ventil beiderseits an den Schieber und bei geöffnetem Ventil aneinander anlegen, während der Schieberbewegung aber zurückgezogen werden. Wenn die starren bewegbaren Dichtungen gegen die Platte oder gegeneinander geschlossen sind, sind sie großen Ablenk- bzw. Biegekräften ausgesetzt, flie häufig zu einer dauerhaften Verformung führen. Dieser Zustand kann noch durch thermisches Werfen bzw. Wölben der Platte, des Rahmens oder beider Teile verstärkt werden.Plate valves consist of a plate-like or guillotine-like body that passes through a slot in a channel inserted frame is inserted, wherein in the closed state, "i.e. with inserted plate, the seal between it and the parts fixed to the duct is carried out mechanically, i.e. by means of two bellows, which are operated by means of liquid pressure be operated so that their rigid seat surfaces when the valve is closed on both sides of the slide and at with the valve open, but pull them back while the valve is moving. When the rigid movable If seals are closed against the plate or against each other, they are exposed to great deflection or bending forces, often lead to permanent deformation. This state can still be caused by thermal warping or bulging the plate, the frame or both parts are reinforced.

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Infolgedessen wird in zahlreichen Fällen ein vollständiges Schließen und zeitweilig auch nur eine Verschiebung der Platte schwierig oder sogar unmöglich. In manchen Fällen verhindert auch das Hineingelangen von Ablagerungen oder anderen Fremdkörpern zwischen die Flansche das vollständige Schließen derselben.As a result, it becomes complete in numerous cases Closing and temporarily moving the plate is difficult or even impossible. In some cases also prevents deposits or other foreign bodies from getting between the flanges Closing the same.

Alle diese Nachteile und Mängel verstärken sich noch in beträchtlich zunehmendem Maße mit zunehmender Größe der Leitungen bzw. Kanäle, wie sie durch das ständige und schnelle Wachstum industrieller Anlagen optimaler Größe erforderlich werden.All of these drawbacks and deficiencies are compounded considerably as the size of the Lines or channels, as required by the constant and rapid growth of industrial plants of optimal size will.

Bei Plattenventilen besteht eine zusätzliche Schwierigkeit darin, daß die Sitze oder Flansche für die Betriebsstellung um ein durch die Dicke der Platte bestimmtes zusätzliches Stück verschoben werden müssen. Wenn dte sich die Platte verzogen hat oder Ablagerungen trägt, bringt dies häufig beträchtliche Schwierigkeiten mit sich.An additional difficulty with plate valves is that the seats or flanges for the service position have to be moved by an additional piece determined by the thickness of the plate. When the plate warps or has deposits, this often presents considerable difficulties.

Brillenventile bzw. -schieber andererseits weisen diese Nachteile nicht auf. Sie bestehen aus einem großen Schieberglied mit einer exzentrisch angeordneten öffnung entsprechend dem Leitungsquerschnitt. Bei geöffnetem Ventil fluchtet diese öffnung mit der Leitung, während bei geschlossenem Ventil der Schieber mit seinem kompakten Abschnitt die beiden Leitungsabschnitte gegeneinander isoliert, im übrigen aber über den Leitungsumfang hinaus in die Außenluft hineinragt und somit dafür sorgt, daß irgendwelche Restleckage nach außen und nicht in den isolierten Leitungsabschnitt hinein erfolgt. Bei beiden Ventilstellungen muß der Schieber den Leitun^sschlitz, durch den er hindurchbewegt wird, mit seiner Dicke praktisch ausfüllen.On the other hand, glasses valves or slides do not have these disadvantages. They consist of a large slide link with an eccentrically arranged opening corresponding to the line cross-section. This aligns when the valve is open Opening with the line, while when the valve is closed, the slide with its compact section insulates the two line sections from one another, but otherwise via the Line circumference protrudes into the outside air and thus ensures that any residual leakage to the outside and not takes place in the insulated line section. In both valve positions, the slide must pass through the duct slot that it is moved through, practically fill it with its thickness.

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Um unzulässigen Gasaustritt aus oder Lufteintritt in die Leitung zu verhindern, muß aber der Freiraum zwischen Schieber und leitungsfestem Glied abgedichtet werden. Hierzu benutzt man in der Regel starke Sitzflächen in Form manuell oder automatisch bewegter Leitungsflansche oder dergleichen, die man zwecks Schieberverlagerung lockert und in den beiden Schieberendstellungen mittels Schrauben, hydraulisch oder sonstwie wieder festzieht.In order to prevent inadmissible gas leakage or air entry into the line, however, the space between the slide and the line-fixed member must be sealed. For this purpose, one usually uses strong seat surfaces in the form of manually or automatically moved pipe flanges or the like, which are loosened for the purpose of shifting the slide and tightened again in the two slide end positions by means of screws, hydraulically or in some other way.

Die zur Verlagerung größerer, geflanschter Leitungen benötigten, großen Kräfte und das Ausmaß der Brillenschieber selbst führten zu riesigen und sehr teueren automatischen Ventilmaschinen. Handbetätigung mittels einfacher Schraubenbefestigungen andererseits erfordert langzeitiges und teures Stillegen der Anlage.The great forces required to relocate larger, flanged lines and the size of the glasses slide itself resulted in huge and very expensive automatic valve machines. Manual operation by means of simple screw fastenings, on the other hand, requires long-term and expensive Shutdown of the plant.

Die bekannten Brillenventile sind also ähnlich Schwierigkeiten unterworfen wie die Plattenschieber. Diese Schwierigkeiten werden außerdem noch durch die bei den üblichen Quadratenbzw. Segmentventilen auftretenden enormen Unwuchtkräfte verstärkt. Alle diese Erwägungen führten zu Größeneinschränkungen, so daß Brillenventile für Schachtabmessungen, wie sie (| derzeit beispielsweise bei Sauerstoff-Stahlerzeugungsverfahren üblich werden, einfach nicht erhältlich sind, zumal auch klebende Ablagerungen insbesondere bei Brillenventilen das völlige Schließen verhindern können.The known glasses valves are thus subject to similar difficulties as the knife gate valve. These difficulties are also still through the usual squares or Segment valves occurring enormous unbalance forces reinforced. All of these considerations resulted in size constraints, so that glasses valves for manhole dimensions, such as (| are currently common in oxygen steelmaking processes, for example, are simply not available, especially since Adhesive deposits, especially in the case of eyeglass valves, can prevent complete closing.

Ss ist offensichtlich, daß die bei diesen bekannten Absperrschiebern auftretenden Schwierigkeiten zu längeren und sehr kostspieligen Stillegungen der Anlage Anlaß geben können. Diese Schwierigkeiten erhöhen sich ersichtlicherweise noch mit zunehmender Aalagengröße.Ss it is obvious that with these known gate valves Difficulties that arise can give rise to lengthy and very costly shutdowns of the plant. Obviously, these difficulties increase with the size of the eel layers.

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Aufgabe der Erfindung ist mithin in erster Linie die Schaffung eines Absperrschiebers, welcher diese und ähnliche Nachteile von Platten- und Brillenventilen ausschaltet, sowie die Schaffung einer Schieber- oder Segmentplatte mit verbesserter Leistung und Abdichtung.The object of the invention is therefore primarily to create a gate valve which these and the like Eliminates disadvantages of plate and goggle valves, as well as the creation of a slide or segment plate with improved performance and sealing.

Ein anderes Erfindungsziel bezweckt die Schaffung eines Absperrschiebers der genannten Art für Gase mit nur mäßigem Druckgefälle führende Leitungen, Schächte bzw. Kanäle, bei welchem die Notwendigkeit für bewegbare Sitze oder Flansche ausgeschaltet ist, die eine häufige Ursache für zahlreiche der angeführten Schwierigkeiten bilden, und bei welchem diese Sitze oder Flansche durch eine statische Dichtung ersetzt sind.Another aim of the invention is to create a gate valve of the type mentioned for gases with only a moderate pressure gradient leading lines, shafts or channels which eliminates the need for movable seats or flanges, which is a common cause of numerous of the listed difficulties, and in which these seats or flanges are replaced by a static seal are.

Noch ein anderes Erfindungsziel besteht in der Ermöglichung eines Zugangs zu den Dichtungen und eines Auswechselns derselben von der Außenseite her, um die Betriebslebensdauer dieser Schieber beträchtlich zu verlängern und denselben hohen Schutzgrad für das Personal zu gewährleisten, ohne die großen Nachteile der herkömmlichen Brillen- bzw. Segment- und Plattenventile einzuführen, dagegen aber höhere Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten.Yet another aim of the invention is to enable access to and replacement of the seals from the outside in order to extend the service life to extend this slide considerably and to ensure the same high level of protection for the personnel without to introduce the major disadvantages of the conventional glasses or segment and plate valves, but higher economic efficiency to ensure.

Diese Aufgabe wird bei einer Schiebersperre, insbesondere Brillen- oder Plattenschieber, deren Schieberplatte innerhalb eines in einen Kanal bzw. eine Leitung fest eingebauten und die Durchflußöffnung umgebenden Rahmen zwischen Offen- und Schließstellung verschiebbar beweglich ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schieberplatte bei ihrer Schließstellung in zumindest zwei Richtungen durch einen im Rahmen vorhandenen Spalt hindurch über den Rahmen hinaus nach außen ragt und daß zwischen der Schieberplatte und dem RahmenThis task is performed in the case of a slide lock, in particular a goggle or knife gate valve, the slide plate of which is inside a permanently installed in a channel or a line and surrounding the flow opening frame between open and the closed position is slidably movable, achieved according to the invention in that the slide plate in its closed position in at least two directions through a gap in the frame beyond the frame to the outside protrudes and that between the slide plate and the frame

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um die Durchflußoffnung herum selbsteinstellende elastische Abdichtungen vorgesehen sind, die den Rahmen und die Schieberplatte zumindest in der Schließstellung gegeneinander abdichten, wobei der Spalt sich insbesondere bei einem Brillenschieber um den gesamten Umfang der Durchflußoffnung herum erstreckt, und in Schließstellung von der Schieberplatte durchsetzt wird, wobei den Spalt überbrückende Einrichtungen zum festen Zusammenhalt der beiderseits der Schieberplatte angeordneten Rahmenteile vorgesehen sind.self-adjusting elastic around the flow opening Seals are provided which seal the frame and the slide plate against one another, at least in the closed position, wherein the gap extends around the entire circumference of the flow opening, particularly in the case of a spectacle slide extends, and is penetrated by the slide plate in the closed position, the gap bridging devices are provided for the firm holding together of the frame parts arranged on both sides of the slide plate.

Das Ventil kann sowohl ein Brillen- bzw. Segment- als auch ein Plattenschieber sein. Bei ersterem ist ein Plattenglied mit einer Öffnung vorgesehen, die in der zweiten Stellung der Schieberplatte mit der freien Durchströmöffnung des Rahmens zusammenfällt.The valve can be either a glasses or a segment valve or a knife gate valve. The former has a plate link provided with an opening, which in the second position of the slide plate with the free flow opening of the frame coincides.

Die erfindungsgemäßen selbsteinstellend dichtenden Abdichtungsglieder liegen sowohl beim Platten- als auch beim Brillenschieber in der Offenstellung gegen die Schieberplatte an, während sie bei aus dem Spalt herausgezogener Schieberplatte z.B. beim Plattenschieber sich unmittelbar gegeneinanderlegen und den Spalt außen verschließen. Die beiden Hälften des Rahmens werden durch den Spalt außen überbrückende Teile zusammengehalten.The self-adjusting sealing sealing members of the present invention in the open position of both the plate and the goggle slide against the slide plate, while when the gate valve is pulled out of the gap, e.g. with knife gate valves, they lie directly against one another and close the gap on the outside. The two halves of the frame are bridging parts through the gap on the outside held together.

Die erfindungsgemäßen Abdichtungsglieder sind bei beiden genannten Schiebertypen dem Rahmenglied zugeordnet und vorzugsweise so angeordnet, daß sie zwecks Wartung oder Austausch von außen her zugänglich sind.The sealing members according to the invention are assigned to the frame member and in both types of slider mentioned preferably arranged so that they are accessible from the outside for maintenance or replacement.

Erfindungsgemäß ist die Abdichtung an den beiden Gleitseiten durch biegsame und federnde Abdichtungsmittel, beispielsweise schieberfeste und schleifenförmige Blattfedern, vorgesehen,According to the invention, the seal on the two sliding sides by flexible and resilient sealing means, for example slider-fixed and loop-shaped leaf springs, provided,

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die bei laufender Anlage von außerhalb der Leitung her zugänglich sind und vor allem bei Deformationen die Platte selbsteinstellend sowie über eine ausreichend große Dichtfläche an der Platte abdichten.which are accessible from outside the line when the system is running and, above all, when the plate is deformed self-adjusting and seal with a sufficiently large sealing surface on the plate.

Die selbstjustierenden und. elastischen Abdichtungsmittel für die atmosphärische Abdichtung können entweder aus federbelasteten Glaswolle-, Silikongummi- oder dergleichen Kissen bestehen, oder vorzugsweise durch schleifenförmige Federn gebildet sein.The self-adjusting and. elastic sealing means for atmospheric sealing can be made of either spring-loaded Glass wool, silicone rubber or the like cushions exist, or preferably by loop-shaped springs be educated.

Der mit sich selbsteinstellenden Dichtmitteln versehene erfindungsgemäße Absperrschieber kann Fremdkörper zwischen Platte und Dichtung aufnehmen und dennoch eine wirksame Abdichtung aufrechterhalten. Außerdem kann er sich ohne weiteres und ohne von Hand erfolgende Einstellung der Dichtungen an Verformungen der Platte anpassen.The self-adjusting sealant according to the invention Gate valves can pick up foreign bodies between the plate and seal and still provide an effective seal maintain. In addition, he can easily and without manual adjustment of the seals Adjust deformations of the plate.

Um eine unzulässige Belastung der Abdichtungsglieder auszuschalten, betätigt man den Schieber vorzugsweise etwa mittels Doppelschraubengetriebe gleichzeitig auf beiden Seiten.In order to avoid inadmissible loading of the sealing members, the slide is preferably operated on both sides at the same time, for example by means of a double screw gear.

In den Anwendungsfällen, in denen mit beträchtlicher Staubansammlung oder mit verklebten Ablagerungen zu rechnen ist, richtet man das Ventil vorzugsweise so aus, daß der Schieber von unten her in die Leitung eintritt und die Ablagerungen vor sich herschiebt.In those applications where there is considerable dust accumulation or sticky deposits are to be expected, the valve is preferably aligned so that the slide enters the line from below and pushes the deposits in front of it.

Die Erfindung wird nachstehend in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below in exemplary embodiments with reference to drawings. Show it:

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Fig. 1 eine Stirnansicht eines erfindungsgemaßen Absperrschiebers, bei der sich der Schieber in der Offenstellung befindet,Fig. 1 is an end view of a gate valve according to the invention, with the slide in the open position,

Fig. 2 eine teilweise ausgebrochene Seitenansicht des Schiebers gemäß Fig. 1 undFIG. 2 is a partially broken away side view of the slide according to FIGS. 1 and

Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie III-III der "Fig. 5 is a partial section along the line III-III of "

Fig. 1 bei geschlossener Sperre,Fig. 1 with the lock closed,

Die Figuren zeigen eine Schiebersperre am Beispiel eines Plattenschiebers mit allseitiger atmosphärischer Abdichtung, bei welcher der von unten her eintretende Schieber aus einem lotrecht verla^erbaren Blatt 1 (Schieberplatte) besteht, das links und rechts unten je einen mit Gewindebohrung versehenen Fortsatz 1a zur Aufnahme je einer im Schieberrahmen J lotrecht gelagerten Spindel 2 aufweist. Diese Spindeln werden über Wellen 5 und Kegelgetriebe 6 von einem Motor 4 angetrieben.The figures show a gate valve using the example of a knife gate valve with atmospheric sealing on all sides, in which the slide entering from below consists of a vertically displaceable sheet 1 (slide plate) which left and right below each one provided with a threaded hole extension 1a for receiving one each in the slide frame J perpendicular has mounted spindle 2. These spindles are driven by a motor 4 via shafts 5 and bevel gears 6.

Die Schieberstellung ist im Rahmen 3 bei offener Sperre dar- | gestellt, d.h. außerhalb des Rahmenabschnitts, der in die Leitung eingebaut ist und aus zwei Teilen jja und Jb besteht, zwischen die der Schieber bei geschlossener Sperre eindringt. Diese beiden Teile sind allseitig mit Ausnahme der Unterseite, wo der Schieber eintritt, durch Brüekenstücke 7 aneinander befestigt und tragen ringsum außenseitig im Querschnitt Z-förmige Ansatzstücke 8, in denen überlappende Abschnitte von Schleifen 9 aus federnd biegsamem Stahllegierungsblech sind.The slide position is shown in frame 3 with the lock open | placed, i.e. outside the frame section which is built into the line and consists of two parts jja and Jb, between which the slide penetrates when the lock is closed. These two parts are on all sides with the exception of the underside, where the slide enters, by bridge pieces 7 to each other attached and wear all around the outside in cross-section Z-shaped extension pieces 8, in which overlapping sections of loops 9 made of resiliently flexible steel alloy sheet are.

Diese Schleifen 9 legen sich, wie Fig. 3 zeigt, bei geschlossener Sperre an den zwischen ihnen befindlichen Schieber 1 undThese loops 9 are, as FIG. 3 shows, when the loop is closed Lock on the slide 1 and located between them

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bei offener Sperre aneinander an und bilden so in beiden Fällen die atmosphärische Abdichtung, wie sie für Brillenventile typisch ist.when the lock is open to one another and thus form the atmospheric seal in both cases, as it is for glasses valves is typical.

An den Rahmenecken passen die Schleifenabschnitte benachbarter Rahmenseiten aneinander und vervollständigen so die Abdichtung. The loop sections of adjacent frame sides fit together at the frame corners, thus completing the seal.

Die Ansatzstücke 8 nebst Schleifen 9 lassen sich von außen her von den Rahmenabschnitten abnehmen und daher bei fehlerhaft gewordener Abdichtung leicht reparieren oder austauschen.The extension pieces 8 together with loops 9 can be removed from the outside of the frame sections and are therefore defective Easily repair or replace the seal that has become.

In anderer Ausführungsform können die abdichtenden Schleifen 9 sowohl auf der unteren Rahmenseite, wo der Schieber eintritt, als auch oben auf der Gegenseite angebracht sein, wobei auch der Motor an einer Kopfeeke angeordnet sein kann und die eine Spindel direkt, die andere aber indirekt über eine Kette und Kettenrad antreibt.In another embodiment, the sealing loops 9 can both on the lower frame side, where the slide enters, as well as at the top on the opposite side, whereby the motor can also be arranged on a head and one spindle drives directly, the other indirectly via a chain and sprocket.

Die Erfindung ist auch in vielfach anderer Art durchführbar.The invention can also be carried out in many different ways.

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Claims (1)

Patentansprü c he Claims c he 1. Schiebersperre, insbesondere Brillen- oder Plattenschieber, deren Schieberplatte innerhalb eines in1. Slide lock, in particular goggle or knife gate valve, whose slide plate is within an in einen Kanal bzw. eine Leitung fest eingebauten Ja channel or a line built-in J und die Durchflußöffnung umgebenden Rahmen zwischen Offen- und Schließstellung verschiebbar beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (Blatt 1) bei ihrer Schließstellung in zumindest zwei Richtungen durch einen im Rahmen (5) vorhandenen Spalt hindurch über den Rahmen hinaus nach außen ragt und daß zwischen der Schieberplatte und dem Rahmen um die Durchflußöffnung herum selbsteinstellende elastische Abdichtungen (9) vorgesehen sind, die den Rahmen und die Schieberplatte zumindest in der Schließstellung gegeneinander abdichten.and the frame surrounding the flow opening is displaceably movable between the open and closed positions is, characterized in that the slide plate (sheet 1) in its closed position in at least protrudes in two directions through a gap in the frame (5) beyond the frame to the outside and that between the slide plate and the frame around the flow opening self-adjusting elastic seals (9) are provided, which the frame and the slide plate at least in the closed position seal against each other. 2. Schiebersperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Spalt, insbesondere bei einem Brillenschieber um den gesamten Umfang der Durchflußöffnung herum erstreckt und in Schließstellung von der Schieberplatte (Blatt 1) durchsetzt wird, wobei den Spalt überbrückende Einrichtungen zum festen Zusammenhalt der beiderseits der Schieberplatte angeordneten Rahmenteile vorgesehen sind. 2. Slider lock according to claim 1, characterized in that the gap, in particular in the case of a goggle slide, extends around the entire circumference of the flow opening and is penetrated in the closed position by the slide plate (sheet 1), the gap bridging means for holding the two sides firmly together the slide plate arranged frame parts are provided. 5. Schiebersperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungen (9) den Spalt auch bei aus diesem vollständig herausgezogener Schieberplatte (Blatt 1) abdichten. _ 10 -5. slide lock according to claim 1 or 2, characterized in that that the seals (9) clear the gap even when the slide plate is completely pulled out of this Seal (sheet 1). _ 10 - 209β16/0161209β16 / 0161 - ίο -- ίο - 4. Schiebersperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungen (9) biegsame und unter Spannung stehende schleifenförmige Blattfedern sind.4. slide lock according to one of the preceding claims, characterized in that the seals (9) are flexible and under tension are loop-shaped leaf springs. 5. Schiebersperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungen (9) an Teilen des Rahmens (3) angebracht und von der Außenseite des Schiebers bzw. der Leitung leicht zugänglich sind.5. slide lock according to one of the preceding claims, characterized in that the seals (9) attached to parts of the frame (3) and from the outside of the slide or the Line are easily accessible. 6. Schiebersperre nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die schleifenförmigen Blattfedern vom Rahmen aus seitlich gegen die Schieberplatte (1) unter Spannung anliegen.6. Slider lock according to claim 5 * characterized in that that the loop-shaped leaf springs from the frame laterally against the slide plate (1) below Voltage is present. 209816/0161209816/0161 LeerseiteBlank page